DE3730001A1 - Ventilbetaetigungsmechanismus fuer eine verbrennungskraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Ventilbetätigungsmechanismus für eine Verbrennungskraftmaschine mit mindestens einer Zylinder/Kolbeneinheit mit mindestens einem Einlaß, mindestens einem Auslaß und den jeweili­ gen Zu- und Abführungssystemen für das Arbeitsmedium.

Es ist wünschenswert, Motoren mit variablen Steuerzeiten und/oder Ventilhüben zu haben. Mit einem mit einem derartigen System ausge­ rüsteten Motor wird eine ganze Reihe von Vorteilen erzielt.

Ein Motor mit steuerbarem variablem Kompressionsverhältnis ermöglicht die Änderung der Verhältnisse bei kaltem Motor oder bei Starten des Motors, wodurch das Starten einfacher wird. Die Art und Weise und das Ausmaß der wünschenswerten Änderung hängt in großem Maße von der Art des verwendeten Motors ab. Beispielsweise würde bei einem vorver­ dichteten oder turboverdichteten Kompressionszündungsmotor nach dem Dieselverfahren ein Anwachsen der Startdrücke den Mangel an Ladedruck infolge der unwirksamen Ladung kompensieren. Ein weiterer vielleicht wichtigerer Vorteil eines Motors mit variablem Kompressionsverhältnis würde darin bestehen, daß der Kraftstoff immer bei optimalem Ver­ dichtungsverhältnis für eine gegebene Betriebsbedingung verbrannt wird und dadurch Kraftstoff eingespart wird. (Grundsätzlich läßt sich sagen, je höher das Kompressionsverhältnis, je größer ist die bei der Verbrennung einer gegebenen Kraftstoffmenge erzielbare Arbeit, siehe Anhang A.)

Motoren sind für ein solches Kompressionsverhältnis konstruiert, bei dem sie unter der am meisten vorteilhaften Bedingung richtig funktio­ nieren, gewöhnlich bei niedriger Drehzahl mit hoher Last. Tatsächlich tritt diese Bedingung für einen kleinen Teil des gesamten Betriebs­ lebens auf, und so könnte durch Verändern des Kompressionsverhält­ nisses nach oben während anderer Betriebsbedingungen mehr Arbeit aus derselben Kraftstoffmenge herausgeholt werden. Bei bekannten Kon­ struktionen ist es zur Veränderung der Motorkompressionsverhältnisse erforderlich, die Motorgeometrie körperlich zu ändern, wobei diese Änderung meistens nicht leicht und während des Laufs des Motors nicht momentan erreichbar ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verbrennungskraftmaschine zu schaffen, bei der die oben beschriebenen Änderungen der Motor­ geometrie nicht erforderlich sind. Der Motor soll ein variabel wirk­ sames Kompressionsverhältnis und/oder eine variabel wirksame Kapazität haben. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung soll der Motor Arbeits­ kammerventile mit variabler Anhebung und Öffnungsdauer haben. Da Motoren heute mit einer solchen Kapazität gebaut werden, bei der die maximal erforderliche Leistung erreicht wird, führt die Möglichkeit der Herabsetzung der effektiven Kapazität in einem Fall, in dem die maximale Leistung nicht erforderlich ist, dazu, daß Kraftstoff ein­ gespart und die Lebensdauer des Motors infolge kleinerer Verbrennungs­ drücke vergrößert wird.

Die meisten Motoren haben feste Ventileinstellungen, die ein Kompromiß verschiedener idealer Einstellungen für verschiedene Betriebsbedingun­ gen sind. Es ist daher erkennbar, daß die Verwendung von einem oder mehrerer Parameter optimale Ventileinstellungen unter allen Betriebs­ bedingungen ermöglichen würde, wodurch eine verbesserte Wirksamkeit pro Volumen und folglich eine bessere Kraftstoffausnutzung und/oder Über­ einstimmung mit den geforderten Abgasmissionswerten unter verschiede­ nen Betriebsbedingungen erreicht werden.

Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung zur verbesserten Frischladungszusammensetzung in 2-Taktmotoren zu schaffen. Dies betrifft z. B. 2-Taktmotoren, deren Auslaß von Ventilen im Zylinder­ kopf oder in der Zylinderwand gebildet wird. Die Wirksamkeit von Zweittaktmotoren hängt in beträchtlichem Maße von der Proportion von Luft/Kraftstoff-Gemisch und Restabgasen in der Zylinderfüllung ab. Ferner ist es auch wichtig, wie die relevanten Ladungsbestandteile gemischt und während der Verbrennung verteilt sind. Eine Verbesserung in der Füllungszusammensetzungssteuerung führt daher zu Verbesserungen in der mechanischen Wirksamkeit und folglich zur Kraftstoffeinsparung. Durch die verbesserte mechanische und thermodynamische Wirksamkeit der erfindungsgemäß ausgebildeten Maschine soll die Maschine eine breite Anwendung finden.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung soll es mit dem Motor möglich sein, verschiedene Kraftstoffe zu verwenden.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch eine Verbrennungskraftmaschine eingangs beschriebener Art gelöst, die gemäß der Erfindung gekenn­ zeichnet ist durch eine Anordnung zur wahlweisen und geregelten Ände­ rung des Betriebes des Einlasses und/oder des Auslasses, wobei die Anordnung wenigstens ein Parameter aufweist, das oder die veränderbar ist oder sind.

Die Maschine umfaßt eine Parametersteuerung, die bewirkt, daß der jeweilige Ventiltakt und die Anhebung wahlweise und gesteuert variie­ ren können, auch dann, wenn der Motor in Betrieb ist. In der folgenden Beschreibung ist unter Motor jede Form einer Maschine zu verstehen, bei der Expansionszyklen verwendet werden, einschließlich Pumpen, und unter Ventil ist jede Art einer gesteuert vergrößerbaren und verklei­ nerbaren Öffnung oder eines Durchgangs zu verstehen, einschließlich von Kegelventilen, Kugelventilen, Hülsen und Drosselklappenventilen, Schiebern, Schlitzen, Toren usw.

Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf Verbrennungsmotoren vom Typ der Brennkraftmaschine, einschließlich Zweitaktern und Vier­ taktern, Tauchkolbenmotoren und Kreiskolbenrotationsmotoren, Diesel- und Otto-Motoren, vorverdichtete, turboverdichtete und solchen Motoren mit Kraftstoffeinspritzung. Die Erfindung bezieht ich auch auf äußere Verbrennungskraftmaschinen wie Dampfmaschine, Stirling- und Rankine- Zyklusmotoren.

Mit der Erfindung wird das wirksame Kompressionsverhältnis und/oder die wirksame Kapazität durch wahlweises und gesteuertes Ablassen eines Teils der sich bereits im Zylinder/Zylinderkopf befindlichen Frisch­ ladung oder durch Beschränken oder Fördern des Frischladungsstromes erreicht, wobei die erfindungsgemäße Anordnung wenigstens ein verän­ derbares Parameter aufweist. In der Beschreibung sind verschiedene Ausführungsformen der Erfindung erläutert, bei denen unterschieden wird zwischen der Variation des Kompressionsverhältnisses und der Kapazität einerseits und dem Vorsehen der Erfindung als Ventilbetäti­ gungsmechanismus zur verbesserten Steuerung und/oder Änderung des Einlasses und/oder Auslasses andererseits. Diese letztere Steuerung und/oder Änderung, die durch einen variablen Ventiltakt und variable Ventilsteuerungszeit erreicht werden, liefert eine wirksame Änderung des Kompressionsverhältnisses und/oder der Kapazität. Gemäß der Erfin­ dung wird das Kompressionsverhältnis und/oder die Kapazität durch die nachfolgend beschriebene Einrichtung geändert. Ein konventioneller Motor ist so konstruiert, daß seine Teile bei fester Geometrie arbei­ ten, wodurch eine vorbestimmte Menge an Frischladung angesaugt wird. Diese Menge entspricht dem Hubraum. Dieser Hubraum bezieht sich ge­ wöhnlich auf die geometrische Konfiguration des Motors und wird definiert als Bohrungsquerschnitt × Hub × Anzahl der Zylinder, ferner als Kapazität, aber in dieser Beschreibung bezieht er sich auf die Menge der tatsächlich angesaugten Ladung unter einer normalen oder gewünschten Standard- oder optimalen Arbeitsbedingung, die im weiteren als effektive Kapaziät beschrieben wird.

So hat ein Motor mit einem Bohrungsquerschnitt von 50 cm² und einem Hub von 10 cm einen konventionell beschriebenen Hubraum von 500 cm³, obwohl er tatsächlich im Fall eines natürlich ansaugenden Motors weni­ ger Ladungsvolumen, gemessen bei einer äußeren Umgebungsdichte, ent­ hält, beispielsweise 450 cm³, und wenn es sich um einen aufgeladenen Motor handelt, um mehr Ladung von beispielsweise 800 cm³. Diese tat­ sächlichen Ladungen werden hier als Hubraum oder effektive Kapazität bezeichnet. Wenn der oben beschriebene Motor ein Zylinderkopfvolumen im oberen Totpunktzentrum des Kompressionstaktes von 50 cm³ hat, dann hat der Motor ein geometrisches Verdichtungsverhältnis von 11 : 1. Es ist erkennbar, daß die beiden obigen Beispiele ein wirkliches oder effektives Kompressionsverhältnis von 10 : 1 bzw. 17 : 1 aufweisen. Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, dieses effektive Kompressions­ verhältnis wahlweise und gesteuert durch Ablassen eines Teils der be­ reits angesaugten Ladung während des Kompressionstaktes zu variieren. Es ist erkennbar, daß bei Ablassen von 50 cm³ im Fall des obenerwähn­ ten natürlich ansaugenden Motors nur 400 cm³ Ladung zum Ausführen der Arbeit verbleiben, was eine Verminderung des wirksamen Kompressions­ verhältnisses von 10 : 1 auf 9 : 1 und eine Reduktion der wirksamen Kapazität von 450 cm³ auf 400 cm³ bedeutet. Es wird vorgeschlagen, daß dieses Ablassen durch wahlweises und gesteuertes Öffnen eines dafür vorgesehenen, mit dem Arbeitsvolumen in Verbindung stehenden Volumens erfolgt oder in einer bevorzugten Ausführungsform durch das zweite Öff­ nen eines in dem Motor vorgesehenen Ventils, wie etwa das Einlaß- oder Auslaßventil. Eine Einrichtung, die das zweite Öffnen bewirkt, wird später beschrieben. Alternativ dazu kann das Ablassen durch wahlweises und gesteuertes verzögertes Schließen des Einlaßventils bis zu einer bestimmten Dauer des Kompressionstaktes erfolgen. Wenn das Ablassen durch das zweite Öffnen des Einlaß- oder Auslaßventils erfolgt, kann die zweite Öffnungssteuerzeit so gewählt werden, daß sie mit dem sog. Pulseffekt, den positiven und negativen Druckwellen, in den Ein- und Auslaßsystemen zusammenfällt.

Ein abgewandeltes Verfahren der Änderung des wirksamen Kompressions­ verhältnisses und der Kapazität eines Motors besteht in der wahlweisen und gesteuerten Beschleunigung des Verschließens des Einlaßventils oder der Verminderung des Öffnungsgrades des Einlaßventils, wodurch die Ladungsansaugung verringert wird.

Das Hauptaugenmerk bei meinen Überlegungen, die ich in der Erfindung verwirklicht sehe, richtet sich auf den Gedanken, daß es bei der heu­ tigen Energieknappheit und den ständig steigenden Kraftstoffpreisen notwendig ist, den verwendeten Kraftstoff bestmöglichst in Arbeit umzuwandeln. Herkömmliche Motoren vollziehen diese Umwandlung der im Kraftstoff enthaltenen Energie in mechanische Arbeit nur unvollkommen. Wirtschaftlich arbeiten diese Motoren nur in sehr schmalen Bereichen ihrer Betriebsspektren. Außerhalb dieser Bereiche steigt entweder der Kraftstoffverbrauch im Verhältnis zur geleisteten Arbeits unverhältnis­ mäßig hoch an, oder der Motor benötigt übermäßig viel Kraftstoff, um seine Arbeitsspiele überhaupt in der gewünschten Weise ausführen zu können. Notwendigkeiten für gezwungenermaßen erhöhten Kraftstoffver­ brauch wären z. B. Vollastanreicherung des Gemisches bei Vollgas oder hohen Lasten, um das motorzerstörende Selbstentzünden der Zylinder­ füllung, das Klopfen im Fall der Ottomotoren zu unterbinden. Anderer­ seits gilt es auch, das gefährliche Hochgeschwindigkeitsklopfen zu eliminieren, das ebenfalls fatale Folgen für die mechanischen Teile des Motors hat. Es wird konventionell verhindert durch eine Herab­ setzung des Verdichtungsverhältnisses von vorneherein, was wiederum einer Verschlechterung der Energieausbeute des Kraftstoffs entspricht.

Ebenso kann das Hochgeschwindigkeitsklopfen auch durch Gemischanrei­ cherung, die ebenfalls verbrauchsfördernd ist, unterbunden werden. Bereits aus diesen zwei Beispielen wird ersichtlich, daß konventio­ nelle Motoren nicht in der von ihnen geforderten Art und Weise ökono­ misch mit ihren Kraftstoffen verfahren.

Ebenso verfahren konventionelle Motoren bei der Erzeugung ihres Dreh­ momentverlaufs. Am Drehmomentverlauf eines Motors kann in etwa die spezifische Verbrauchskurve abgenommen werden, da sie in etwa indirekt proportional zur Drehmomentkurve verläuft. Ein Motor eines Pkw's der gehobenen Mittelklasse mit z. B. sechs Zylindern und einem Gesamthu­ raum von 3000 cm³ erzeugt z. B. sein höchstes Drehmoment bei einer mittleren Drehzahl, z. B. bei 3500 u/pm, oberhalb und unterhalb dieser Drehzahl fällt das Drehmoment mehr oder weniger ab. Wird nun vom Fah­ rer gewünscht, die volle Leistung von angenommenen 145 kW bei 6500 U/pm einzusetzen, so geschieht dies nur durch Erhöhung der Dreh­ zahl. Wird nun gewünscht, den Wagen im Stadtverkehr zu betreiben, so kann das beste Drehmoment bei 3500 U/pm nicht ausreichend genutzt wer­ den, da der Stadtverkehr mit seinen Geschwindigkeiten von 0-50 km/h es nicht oft oder gar nicht erlaubt, den Motor im günstigsten Dreh­ momentbereich zu betreiben, da 3500 U/pm schon das obere Ende der Stadtverkehrsgeschwindigkeit bedeutet.

Genau an diesem Punkt setzt nun die Erfindung ein. Der von mir er­ fundene Ventilbetätigungsmechanismus gestattet es, das Drehmoment über der gesamten Drehzahllinie zu verringern oder zu erhöhen, wenn es benötigt wird. Um das zu erreichen, ist der Ventilbetätigungsmechanis­ mus so ausgebildet, daß die Ventile ständig so betätigt werden können, daß die verschiedenen Gemischschwingungen und Abgasschwingungen über dem gesamten Drehzahlbereich optimal zur Füllung und Entleerung der Arbeitszylinder und Brennräume genutzt werden. Dies erfolgt durch eine Kombination von idealen Ventilhüben und Ventilsteuerzeiten für jede Drehzahl, in der der Motor betrieben wird. Einerseits können die La­ dungsschwingungen im unteren Drehzahlbereich durch z. B. kürzere Steuerzeiten, geringere Ventilsteuerzeitenüberschneidungen und gerin­ gere Ventilhübe angeregt und besser ausgenützt werden. Andererseits kann die eintretende Drosselung bei fester Ventilsteuergeometrie bei konventionellen Motoren im oberen Drehzahlbereich durch längere Steuer­ zeiten, größere Ventilüberschneidung und größere Ventilhübe bei einem erfindungsgemäß ausgebildeten Motor verhindert werden. Die Erfindung macht es möglich, beliebig geformte Steuerzeiten mit beliebigen Ven­ tilhüben und beliebigen Ventilüberschneidungen für jede beliebig ver­ wendete Drehzahl und jede Last zu kombinieren. Es ist natürlich darauf zu achten, daß die vom Ventilsitz angehobenen Ventile nicht mit dem im Zylinder laufenden Kolben kollidieren.

Wie solche beliebig gewählten Kombinationen zustandekommen, wird im späteren Verlauf noch genau erläutert.

Ein weiterer wichtiger Aspekt, Kraftstoffenergie besser ausnutzen zu können, besteht darin, Motoren zu bauen, die mit Magergemischkonzepten betrieben werden können. Auch das ermöglicht ein erfindungsgemäß aus­ gebildeter Motor. Der Ventilbetätigungsmechanismus ermöglicht es, z. B. einem Mehrventilmotor, wie z. B. einem mit vier Ventilen pro Zylinder ausgestatteten Motor, daß die beiden Einlaßventile und die beiden Aus­ laßventile jeweils verschiedene Steuerzeiten und/oder Ventilhübe und/ oder Ventilüberschneidungen aufweisen. Dadurch wird es z. B. möglich, während des Ansaugtaktes über das erste Einlaßventil ein zündfähiges Gemisch zuzuführen und über das zweite Einlaßventil ein mageres Ge­ misch einzuleiten, auch nachdem das erste Ventil bereits geschlossen ist. Durch die dabei beabsichtigt entstehende Rotation des Gemisches im Brennraum ist es möglich, im Bereich der Zündkerze ein zündfähiges Gemisch zu placieren, umgeben von magerem Gemisch, das sich nach der Zündung an der entstehenden Flammfront entzündet und seinen Beitrag zur Arbeitserzeugung leistet. Nach dem Expansionstakt, wenn der Aus­ laßtakt beginnt, kann die Rotation der Abgase durch ein zeitlich ver­ schobenes Öffnen der Auslaßventile noch verstärkt und zur verbesser­ ten Spülung des Zylinders vom Abgas und Restabgasen und zur erneuten Füllung mit Frischladung, die sich vermindert oder gar nicht mit Rest­ abgas mischt, genutzt werden.

Diese Anwendungsform des erfindungsgemäßen Ventilbetätigungsmechanis­ musses ist auch auf Dieselmotoren oder Mehrstoffkompressionszündungs­ motoren übertragbar. Hier wirkt sie sich verstärkt auf die Verwirbe­ lung der angesaugten Frischluft und die verstärkte Säuberung des Zylin­ ders und Brennraumes von Restabgasen aus. Auch diese Anwendungsform der Erfindung ist auch auf aufgeladene Motoren übertragbar.

Eine andere Ausführungsform eines erfindungsgemäß ausgebildeten Motors besteht darin, daß der Ventilbetätigungsmechanismus es erlaubt, einen oder mehrere Zylinder eines Mehrzylindermotors während des Be­ triebes abzuschalten. Diese Anwendungsform der Erfindung gestattet es, vom Gesamthubraum des Motors schrittweise oder schlagartig Ein­ zylinderhubräume stillzulegen und an der Arbeitserzeugung nicht teil­ haben zu lassen. Auch wenn der oder die stillgelegten Zylinder nicht an der Arbeitserzeugung teilnehmen, müssen ihre mechanischen Teile wie Kolben, Pleuel etc. doch durch die arbeitenden Zylinder mit ange­ trieben werden, da sie nicht mechanisch getrennt werden, um sie jeder­ zeit wieder in Betrieb nehmen zu können. Es ist also eine gewisse Schleppleistung durch die arbeitenden Zylinder aufzubringen, die wiederum von der erzeugten Leistung abgezogen werden muß. Diese Schleppleistung würde sich, wenn man Zylinder eines konventionellen Motors abschaltet, aus mechanischer Reibung, Ansaugwiderstand, Kompressionsarbeit und Ausschubarbeit zusammensetzen. Ist der Motor erfindungsgemäß ausgebildet, so bleibt nur die mechanische Reibung, der Ansaugwiderstand wird enorm verringert, da der Motor im Ansaugtakt nur über die Auslaßventile ansaugt, die optimal geöffnet sind und sich in den Auslaßkrümmern schaltbare Öffnungen befinden können, die kurze Wege für die Ansaugluft ermöglichen. Das Einlaßventil oder die Einlaß­ ventile sind bei abgeschalteten Zylindern während aller Takte ge­ schlossen. Die Kompressionsarbeit sinkt auf ein Minimum, da das Ventil oder die Ventile des Auslasses während des Kompressionstaktes optimal geöffnet bleiben. Die Ausschubarbeit sinkt ebenfalls auf ein Minimum, da die Auslaßventile ebenfalls optimal geöffnet sind. So sinkt die benötigte Schleppleistung eines erfindungsgemäß ausgebildeten Motors auf ein Minimum und steht in keinem Verhältnis zum eingesparten Kraft­ stoff.

Erfindungsgemäß könnte der bereits beschriebene Motor eines Pkw's der oberen Mittelklasse mit einer Zylinderabschaltung betrieben werden. So können zum Starten des Motors im Standgasbetrieb oder zum Betrieb im Stadtverkehr bei niedrigen Geschwindigkeiten z. B. drei Zylinder mit einem Gesamthubraum von 1500 cm³ stillgelegt werden. Die dadurch erzielten Vorteile liegen auf der Hand. Zum Starten kann ein kleiner dimensionierter Anlasser Verwendung finden samt einer Batterie mit ge­ ringerer Kapazität. Auch sinken die Abgasemissionswerte im Stadtverkehr erheblich, was der Luftqualität in den Innenstädten sehr zugute kommt, vom dabei eingesparten Kraftstoff einmal ganz abgesehen.

Ein nicht unerhebliches Kriterium für die Wirtschaftlichkeit eines Mo­ tors stellt das eingestellte Ventilspiel dar. Bei zu geringem Ventil­ spiel werden die Ventile und deren Ventilsitzringe, z. B. durch die we­ sentlich erhöhte mechanische Belastung, auch infolge der Wärmeausdeh­ nung im Betrieb, zerstört. Die Ventile schlagen hart auf ihre Ventil­ sitzringe und zerstören dabei Ventil und Ventilsitzring, auch kann es zu einer ungewünschten Dehnung des Ventilschafts führen. Auch kann das har­ te Aufschlagen oder Aufsetzen des Ventilsitzes auf den Ventilsitzring zu einem erneuten, hier unerwünschten Aufspringen der Einlaß- oder Aus­ laßventile führen. Das erneute unkontrollierte Aufspringen der Ventile führt zu einem Kompressionsverlust, da ungenutzte Frischladung in den Auslaß und/oder in den Einlaß entweicht und so nicht an der Verbrennung teilnimmt. Die im Zylinder befindliche Frischladung verbrennt infolge des herabgesetzten Verdichtungsverhältnisses nicht unter den beabsich­ tigten Bedingungen. Die gleichen Nachteile entstehen durch die bereits beschriebene Zerstörung der Ventilsitze und Ventilsitzringe. Hier ent­ weichen aufgrund der wesentlich geringeren Abdichtfähigkeit während des Kompressionstaktes Teile der Frischladung aus dem Brennraum. Auch kön­ nen die Expansionsdrücke des bereits entzündeten Arbeitsmediums un­ vollkommener in Arbeit umgewandelt werden, da ein Teil der Drücke durch Ein- und Auslaß entweicht. Die gleichen Nachteile müssen auch bei zu großem Ventilspiel in Kauf genommen werden. Einem erfindungsgemäß aus­ gebildeten Motor ist es möglich, das Ventilspiel im Stillstand und wäh­ rend des Betriebes, je nach den für das Ventilspiel bestimmenden Fakto­ ren wie z. B. Temperatur und/oder Last und/oder Drehzahl, optimal zu korrigieren. Auch der Verschleiß nach hohen Laufleistungen und/oder extremen Belastungen kann mit einbezogen und berücksichtigt werden.

Erfindungsgemäß kann der Ventilbetätigungsmechanismus auch als Motor­ bremse an einem Motor Verwendung finden. Auf abschüssigen Straßen z. B. ist es möglich, die Bremswirkung, die von Hand oder automatisch gesteu­ ert, beliebig erhöht oder gesenkt werden kann, zum Abbremsen eines Fahr­ zeugs heranzuziehen. Gewöhnlich wird nur das konventionelle Bremssystem, das aus Bremsscheiben und/oder Trommelbremsen besteht, zum Bremsen ver­ wendet. Bei Dauereinsatz, auf Paßstraßen z. B. besteht die Gefahr der Überhitzung und dadurch des Ausfalls der Bremsen bis zu deren Abkühlung. Benutzt man nun den erfindungsgemäß ausgebildeten Motor mit oder ganz zum Abbremsen, so wird das konventionelle Bremssystem entlastet und bleibt als vollwertige Sicherheitsreserve erhalten. Der Motor, als Bremse ausgebildet, kann auch mit einem Antiblockiersystem für die Rä­ der des Fahrzeugs kombiniert werden, um die Bremsleistung des Motors optimal nutzen zu können. Wird der erfindungsgemäß ausgebildete Motor als Bremse verwendet, so könnte die Anordnung folgendermaßen ausgebil­ det sein: Die Einlaßventile sind während des Betriebes als Bremse wäh­ rend aller z. B. vier Takte, wenn der Motor als Viertaktmotor ausgebil­ det ist, geschlossen. Beim Einlaßtakt werden die Auslaßventile, je nach Bremsleitung, mehr oder weniger weit geöffnet. So kann die Kompressions­ arbeit während des Kompressionstaktes beliebig variiert und zum Bremsen genutzt werden, ohne daß Kraftstoff unnötig verbrannt wird.

Um einen erfindungsgemäßen Motor mit Betriebsstoff-Luftgemisch zu ver­ sorgen, ist es durch den erfindungsgemäß ausgebildeten Ventilbetätigungs­ mechanismus möglich, neben konventionellen Vergaser- und Einspritzanla­ gen auch solche zu verwenden, die keine Regelung der Last und/oder dreh­ zahlabhängigen Frischluftzufuhr vornehmen, sondern nur die gewünschte Anreicherung der Frischluft mit Kraftstoff vornehmen. Auf Drosselklap­ pen, Schieber oder ähnliche den Luftdurchlaß regelnde Organe kann ver­ zichtet werden, da es der erfindungsgemäß ausgebildete Ventilbetätigungs­ mechanismus erlaubt und ermöglicht, durch ideale Ventilsteuerzeiten und Ventilhübe für jede Drehzahl- und Lastkombination den jeweils idealen Ventilöffnungsquerschnitt herzustellen. Vorteilhaft wirkt sich die Ver­ wendung eines z. B. drosselklappenlosen Vergasers dadurch aus, daß die Strömung der Frischladung im Ansaugtrakt bei allen Drehzahlen und Lasten nicht unnötig behindert wird. Die Gemischbildung wird ebenfalls nicht unnötig durch frühzeitige Verwirbelung gestört, und es kann während des ganzen Betriebsspektrums die gewünschte Gemischzusammensetzung garan­ tiert werden. Außerdem kann der Ansaugtrakt dadurch strömungsgünstig optimal ausgebildet werden, was minimalen Ansaugwiderstand beim Ansaug­ takt bewirkt.

Anhang A

Bei bestimmten Verbrennungskraftmaschinen, namhaft bei Ottomotoren, ist das Risiko der klopfenden Verbrennung bei vorgegebenem Verdichtungs­ verhältnis und dabei zu hoher Last sehr hoch. Deshalb wird z. B. bei Pkw's, je nach Typ, ein Verdichtungsverhältnis von ca. 8-10 : 1 gewählt, je nach Motorencharakteristik. Voraussetzung ist dafür, daß der Motor in allen Betriebsbereichen auch unter Höchstlast und Vollgas nicht zur klopfenden Verbrennung neigt. Das ist das Maß für das zu verwendende Verdichtungsverhältnis. Außerhalb des Bereichs der Klopfneigung ist es aber möglich, den Motor höher zu verdichten. Das ist sinnvoll, da bis etwa 15 : 1 der thermische Wirkungsgrad bis auf etwa 48% ansteigt und der Kraftstoff deshalb wesentlich besser ausgenutzt wird als bei z. B. 8 : 1 mit einem thermischen Wirkungsgrad von ca. 37%. Das ist eine Steigerung um etwa 30%. Eine weitere Steigerung des Verdichtungs­ verhältnisses ist nur bedingt sinnvoll, da der thermische Wirkungsgrad nur noch unwesentlich um etwa 2-3% ansteigt.

Nachfolgend werden anhand von Zeichnungen Ausführungsformen der Erfindung erläutert:

Fig. 1A zeigt eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt eines Ausfüh­ rungsbeispieles eines erfindungsgemäßen Ventilbetätigungs­ mechanismus.

Fig. 1B zeigt den Schnitt B-B durch den Ventilbetätigungsmechanismus aus Fig. 1A, nicht maßstabsgetreu.

Fig. 1C zeigt den Schnitt C-C durch den Ventilbetätigungsmechanimus aus Fig. 1A, nicht maßstabsgetreu.

Fig. 2A zeigt die Draufsicht eines weiteren erfindungsgemäß ausgebil­ deten Beispiels eines Ventilbetätigungsmechanismus.

Fig. 2B und Fig. 2C zeigen Seitenansichten, teilweise im Schnitt des in Fig. 2A als Draufsicht dargestellten Ventilbetätigungsmechanismus.

Fig. 3A zeigt die Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Ventilbetätigungsmechanismus, teilweise im Schnitt.

Fig. 3B zeigt eine Frontansicht, nicht maßstabsgetreu, der Fig. 3A mit dem Schnitt A-A.

Fig. 3C zeigt ausschnittsweise den Ventilbetätigungsmechanismus der Fig. 3A und Fig. 3B in drei beliebigen Konstellationen zu einer jeweils gleichen Stellung eines Nockens.

Fig. 4A zeigt zwei Ventilerhebungskurven für einen beliebigen Motor, für die kleinste und die maximale Drehzahl. Der mit X gekenn­ zeichnete schraffierte Bereich zwischen den beiden Kurven mar­ kiert den Bereich der unzähligen und beliebig vielen Ventil­ erhebungskurven für alle anderen Drehzahlen.

Fig. 4B zeigt drei Ventilerhebungskurven eines beliebigen Motors für drei verschiedene Anwendungsgebiete:
Kurve a = Serienmotorausführung
Kurve b = Sportmotorausführung
Kurve c = Rennmotorausführung

Fig. 4C zeigt eine schematische Darstellung der Ventilerhebungskurve, wie sie nach den Fig. 3A, 3B und 3C entstehen würde. Die Aus­ laßventilkurven oder -kurve ist in diesem Beispiel synchron bzw. sind nicht untereinander oder getrennt veränderbar.

Fig. 4D zeigt eine weitere schematische Darstellung der Ventilerhebungs­ kurve, wie sie nach den Fig. 3A, 3B und 3C entstehen würde. In diesem Fall sind auch die Auslaßventile untereinander ge­ trennt veränderbar.

Fig. 4E zeigt die schematische Darstellung der Ventilerhebungskurve des erfindungsgemäßen Ventilbetätigungsmechanismus beim Einsatz des Motors als Motorbremse bei zwei verschiedenen und beliebig gewählten Bremsleistungen.

Fig. 4F zeigt die schematische Darstellung der Ventilerhebungskurve des erfindungsgemäßen Ventilbetätigungsmechanismus, wenn beab­ sichtigt wird, einen Teil des sich bereits im Zylinder befind­ lichen Arbeitsmediums während des Kompressionstaktes wieder zurück in das Ansaugsystem zu drücken.

In der Fig. 1A ist mit einer Nockenwelle 1 ein Nocken 16 einstückig aus­ gebildet, der in zeitlicher Abstimmung auf die Drehbewegung der Kurbel­ welle eines Motors (nicht dargestellt), also der Motordrehzahl, drehbar ist. Ein Kipphebel 3 ist zwischen seinen beiden Enden auf einer Kipp­ hebelwelle 4 gelagert, die zur Nockenwelle parallel ist. Der Kipphebel­ arm 3 liegt mit der an ihm befindlichen axial geschnittenen Hohlwelle 7, an deren Ende sich eine exzentrische Gleitfläche 17 befindet, auf dem Ende des Schaftes eines Tellerventiles 11 an, um das Ventil zu öffnen und seinen Schließhut zu steuern. Durch die Führungsachse 6, die sich am Kipphebelarm 3 befindet, wird ein weiterer Kipphebelarm 2 schwenkbar geführt. Das Ende des Kipphebelarmes 2, das die Form des Nockens 16 ab­ tastet, kann über die ganze Breite des Nockens geführt werden, um je nach gewünschter Ventilerhebungskurve diese in Verbindung mit dem Kipphebel­ arm 3 auf das Ventil 11 übertragen zu können. Diese zu übertragende Ventilerhebungskurve wird durch die jeweilige Stellung des Exzenters 9, der auf der Exzenterantriebswelle 10 angebracht ist beeinflußt. Dies geschieht folgendermaßen: Die axial geschnittene Hohlwelle 7, an deren Ende sich eine exzentrische Gleitfläche 17 befindet, tastet über dem an ihr starr angebrachten Abnehmer 8 die Stellung des Exzenters 9 ab. Durch die daraus erfolgende axiale Drehung der Hohlwelle 7 dreht sich auch die an ihr ebenfalls starr angebrachte exzentrische Gleitfläche 17. Es können somit beliebig viele verschiedene Ventilerhebungskurven zusammengestellt werden. Die Spiralfeder 18 (nicht gezeichnet), die sich im Kipphebelarm 3 befindet und nach dem gleichen Prinzip Verwendung findet wie die Spiralfeder 35 in der Fig. 3A, hält die axial geschnittene Hohlwelle 7 auf ihrer Führung 49 so fest, daß sie sich zwar axial je nach Stellung des Kipphebelarms 3 und der Stellung des Exzenters 9 drehen kann, aber nicht in der Lage ist, aus ihrer Führung herauszugleiten. Die Bewegung des Exzenters 9 und die Bewegung des Kipphebelarms 2 kann elektrisch, mechanisch, pneumatisch oder hydraulisch erfolgen oder gesteuert werden. Derartige Antriebe sind genügend bekannt, so daß hier nicht speziell darauf eingegangen wird.

In der Fig. 1B ist der Schnitt B-B aus der Fig. 1A nicht maßstabsgetreu gezeigt. Die Figur zeigt einen Schnitt durch das Mittelstück der axialen Hohlwelle 7 samt deren Führung 49 und dem Kipphebelarm 3, an dem die Führung 49 angebracht ist. Ebenso zeigt Fig. 1B auch das Exzenter 9 samt Exzenterwelle 10 und den Abnehmer 8 für die Übertragung der Exzenter­ bewegung primär auf die Hohlwelle 7 und sekundär von der exzentrischen Gleitfläche, die an der Hohlwelle 7 angebracht ist auf dem Ventilschaft 11 (Fig. 1A).

Fig. 1C zeigt den Schnitt C-C aus Fig. 1A. Fig. 1B stimmt mit Fig. 1C bis auf die Anordnung des Schnittes C-C überein. In Fig. 1B ist die Hohlwelle 7 im Mittelpunkt geschnitten. In Fig. 1C ist sie allerdings im Bereich der an der axial geschnittenen Hohlwelle 7 angebrachten Gleit­ fläche 17 geschnitten. Aus dieser Schnittanordnung ist eindeutig zu er­ kennen, daß durch Drehen des Exzenters 9 verschiedene Bewegungen auf dem Ventilschaft 11 übertragen werden können.

In Fig. 2A und 2B ist ein weiteres erfindungsgemäß ausgebildetes Anwen­ dungsbeispiel in Draufsicht und Seitenansicht mit Schnitt D-D darge­ stellt. Es handelt sich hierbei um einen mit drei Hebelarmen ausge­ statteten Kipphebel, der in der Lage ist, zwei Ventile zu betätigen. Dies können zwei Einlaß-, zwei Auslaß- oder ein Einlaß- und ein Auslaß­ ventil sein. Ich beschränke mich in dieser Beschreibung der Einfachheit halber auf zwei betätigte Einlaßventile, da die beiden anderen Kombina­ tionen genau auf demselben Prinzip beruhen, nur andere Ventilsteuerzei­ ten aufweisen. Der Kipphebelarm 2 ist wiederum schwenkbar angebracht und ermöglicht es je nach Bedarf, die Form des variablen Nockens 16 abzu­ tasten und auf die beiden Ventile, die von den Kipphebelarmen 22 und 27 betätigt werden, zu übertragen. Mit dieser Anordnung allein wird bereits der Effekt der angepaßten Steuerzeiten für alle Drehzahlen erreicht. Um es nun zu ermöglichen, die beiden Ventile des Einlasses getrennt zu be­ tätigen, d. h. sie asynchron zu öffnen, anzuheben und wieder zu schließen, befindet sich im Kipphebelarm 27 ein weiterer erfindungsgemäßer Mechanis­ mus. Zusätzlich zu der am variablen Nocken 16 abgetasteten Bewegung, die auf beide Kipphebelarme 22 und 27 übertragen wird, kann die Bewegung der Gleitfläche 37 des Exzenters 28 am Kipphebelarm 22 im Gegensatz zur Gleitfläche 38 des Kipphebelarms 27 verändert werden. Dies geschieht nun folgendermaßen: Das Exzenter 24, das sich fest auf der Exzenterantriebs­ welle 23 befindet, kann je nach Bedarf elektrisch, pneumatisch, hydrau­ lisch, mechanisch, etc. gedreht werden. Die jeweilige Stellung des Ex­ zenters 24 wird vom Übertragungsstift 25, der in Führungen 30 sich im Kipphebelarm 22 befindet, abgetastet und auf den Exzenter 28 übertragen. Dies geschieht wiederum über eine Zahnstange 29, die am Ende des Über­ tragungsstiftes fest angebracht ist und in ein Zahnrad 26 greift. Dieses Zahnrad ist fest auf einer Welle mit dem Exzenter 28 verbunden. Da es nun möglich ist, daß bei einer teilweisen Drehung des Exzenters der Übertragungsstift 25 seinen Kontakt zum Exzenter 24 verlieren könnte, was unkontrollierte Ventilerhebungskurven bedeutet, wird der Übertra­ gungsstift 25 von einer Spiralfeder 35 ständig an das Exzenter 24 ge­ preßt. Um einen einwandfreien Ablauf zu garantieren, können Ölbohrungen 31 angebracht werden, über die Schmiermittel zugeführt werden. Wenn keine Erhebung der Ventile gewünscht wird, so kann der Kipphebelarm 2 in den Bereich des Nockengrundkreises 21 geschwenkt werden, im Fall der Einlaßventile bei Verwendung des Motors als Bremse z. B. Anderer­ seits ist es möglich, ihn in den Bereich der größten Steuerzeit 18 zu schwenken, bei Dauervollast z. B.

Fig. 2C zeigt eine weitere Seitenansicht des Beispiels nach Fig. 2A und Fig. 2B. Hier ist der Kipphebelarm 27 dargestellt in Verbindung mit dem schwenkbaren Kipphebelarm 2 und dessen Schwenkmechanismus, bestehend aus der Führungsachse 6 und der Führung 20. Auch sind die Kipphebelführung 34 und die Kipphebelführung 34 und die Kipphebelachse 33 dargestellt.

In Fig. 3A ist ebenfalls ein weiteres erfindungsgemäßes Ausführungsbei­ spiel dargestellt. Es zeigt den Teil eines Kipphebels 42, der sich zwi­ schen Kipphebelführung 34 und Nocken 16 befindet. Der Nocken 16 ist nicht wie in den vorangegangenen Beispielen variabel, sondern konventio­ nell ausgebildet. Über seine ganze Breite kann nur eine feste Steuerzeit abgenommen werden. Um nun für jeden Betriebszustand die gewünschte optimierte Steuerzeit zur Verfügung stellen zu können, ist dieser dar­ gestellte Teil des Kipphebels mit einem erfindungsgemäßen Mechanismus ausgestattet. Dieser Mechanismus bewirkt eine gewünschte Verschiebung der Nockenbewegungsabnehmerfläche 44, die sich fest an dem Übertragungs­ element 43 befindet, je nach Betriebszustand oder Nockenwellenstellung zu verändern und funktioniert folgendermaßen: Am Exzenter 9, das von der Exzenterantriebswelle 10 angetrieben wird, tastet ein Übertragungs­ keil 41 die Bewegung des Exzenters 9 ab und überträgt sie auf das Über­ tragungselement 43, an dessen Ende sich die Nockenbewegungsabnehmer­ fläche 44 befindet. Um nun zu verhindern, daß durch den rotierenden Nocken 16 das Übertragungselement 43 seinen Kontakt zum Übertragungskeil 41 verliert, ist eine Spiralfeder 35 so angebracht, daß sie das Über­ tragungselement 43 ständig auf den Übertragungskeil 41 drückt und somit unkontrollierte Bewegungen des Systems unterbindet. Das Übertragungs­ element ist ebenffalls so angebracht, daß es durch die Führung 45 exakt bewegt werden kann. Der Antrieb des Exzenters 9 über die Exzenteran­ triebswelle 10 erfolgt wiederum beliebig elektrisch, mechanisch, pneu­ matisch, hydraulisch etc.

Fig. 3B zeigt eine Seitenansicht der Fig. 3A mit dem Schnitt A-A. Hier sieht man deutlich die Positionen der Elemente des voranbeschriebenen Systems, wie Übertragungselement 43, Spiralfeder 35, Übertragungskeil 44 oder des Exzenters 9 mit Exzenterantriebswelle 10 etc.

Fig. 3C zeigt drei verschiedene Stellungen der Nockenbewegungsabnehmer­ fläche 44 bei gleicher Stellung des Nockens 16, so daß drei von beliebig vielen Ventilerhebungskurven erzeugt werden können. In der Stellung 46 der Nockenbewegungsabnehmerfläche ist auch die zugehörige Stellung des Kipphebelarms 42 dargestellt.

Die Anordnung nach den Fig. 3A bis 3C kann auch als Schwinghebel Ver­ wendung finden. In diesem Fall wäre das Ventilschaftende oberhalb der Anordnung angebracht.

In Fig. 4A ist mit X der Bereich gekennzeichnet, in dem sich alle opti­ malen Ventilerhebungskurven für jeden beliebigen Betriebszustand eines beliebigen Motors befinden. Eingegrenzt wird dieser Bereich von den Ventilerhebungskurven für den optimalen Start des Motors mit 1a für das Auslaßventil und 1e für das Einlaßventil gekennzeichnet, einerseits und mit der Ventilerhebungskurve für die maximale Leistung, gekennzeichnet mit 2a und 2e andererseits.

In Fig. 4B sind drei verschiedene Ventilerhebungskurven für ein- und denselben Motor dargestellt, wie sie heute von der Tuningindustrie ange­ boten werden. Die Kurve a zeigt eine Serienventilerhebungskurve für Leistung im mittleren Drehzahlbereich. Der Motor verarbeitet über dem ganzen Drehzahlbereich den Kraftstoff, zwar nicht optimal, aber es treten keine Zündaussetzer oder dergleichen auf. Die Kurve b verschiebt das Dreh­ moment bereits in den oberen Drehzahlbereich. Die Kurve c verschiebt das größte Drehmoment bis in den Bereich der Maximaldrehzahl und ist nur für reinrassige Rennmotoren geeignet, die fast ausschließlich in diesem Be­ reich betrieben werden. Im unteren und mittleren Drehzahlbereich ist es nicht möglich, den Motor ohne Zündaussetzer oder dergleichen zu betrei­ ben, da die Steuerzeiten eine zu große Überschneidung aufweisen und ein einwandfreier Ladungswechsel nicht gewährleistet werden kann.

In Fig. 4C sind mit 3e und 4e zwei Einlaßventilerhebungskurven dage­ stellt, wie sie z. B. mit der Anordnung aus Fig. 2A erzeugt werden. Sie sind aus der Vielzahl der für alle Betriebszustände zu erzeugenden Kur­ ven für eine beliebige Drehzahl willkürlich herausgenommen. Für eine andere Drehzahl können sie sich beliebig verändern, was z. B. Maximalhub oder Überschneidung der Ventile betrifft. Sie arbeiten hier mit einer Auslaßventilerhebungskurve zusammen, die auch den Betriebszuständen er­ findungsgemäß angepaßt werden kann. Es ist aber egal, ob es sich nun um ein oder mehrere Ventile handelt, sie haben für jede Drehzahl unter­ einander die gleiche Kurve, die sich zwar nach dem Betriebszustand än­ dert, aber dann für alle Auslaßventile gleich ist. Mit dieser Anordnung entsteht in den Zylindern und Brennräumen die bereits beschriebene Drallbewegung des Arbeitsmediums.

Fig. 4D unterscheidet sich darin von Fig. 4C, daß es hierbei auch mög­ lich ist, neben den Einlaßventilen auch die Auslaßventile unterschiedlich zueinander zu steuern. Dadurch wird der beabsichtigte Dralleffekt noch stärker aktiviert.

Fig. 4E zeigt die prinzipielle Ventilerhebung bei der Verwendung des Motors als Bremse. Die Einlaßventile bleiben während aller Takte ge­ schlossen (nicht gezeigt). Nach dem Arbeitstakt, zu Beginn des Auslaß­ taktes, öffnen die Auslaßventile wie gewöhnlich, aber in Abhängigkeit der beabsichtigten Bremswirkung verschieden weit und lang, wie aus 7a und 8a hervorgeht. Gegen Ende des Auslaßtaktes schließen sie wieder. Am Beginn des Ansaugtaktes öffnen sie wiederum, je nach beabsichtigter Bremswirkung, verschieden weit und lang nach 6a und 9a.

In Fig. 4F ist die Möglichkeit des zweiten Öffnens des Einlaßventils während des Kompressionstaktes dargestellt. 10a zeigt einen Ausschnitt der Auslaßventilerhebungskurve. 8e zeigt eine Einlaßventilerhebungs­ kurve für einen beliebigen Betriebszustand. Nachdem die Erhebungskurve 9e wieder geschlossen hat, wird das Einlaßventil je nach Bedarf am Beginn des Kompressionstaktes ein zweites Mal geöffnet, um einen Teil der bereits angesaugten Ladung wieder in den Ansaugtrakt zurückzu­ schieben.

Claims (23)

1. Ventilbetätigungsmechanismus für eine Verbrennungskraftmaschine mit mindestens einer Zylinder/Kolben-Einheit, mit mindestens einem Aus­ laß und den jeweiligen Zu- und Abführsystemen für das Arbeits­ medium, gekennzeichnet durch eine Anordnung zur wahlweisen und ge­ regelten Änderung des Betriebes des Einlasses und/oder des Aus­ lasses, wobei die Anordnung wenigstens ein veränderliches Parameter in Form eines Kennfeldes oder einer Kennlinie aufweist, das oder die beliebig kombinierbar sind.

2. Ventilbetätigungsmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das oder die Parameter oszillierenden, rotierenden oder linearbewegten Charakters ausgeführt sein können.

3. Ventilbetätigungsmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Bewegung des oder der Parameter über die Bedienungs­ elemente der Maschine manuell von Hand und/oder auch automatisch mechanisch oder rechnergesteuert erfolgt.

4. Ventilbetätigungsmechanismus für eine Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor in einem Kraftfahrzeug installiert sein kann und daß die Bewegungen des ei­ nen oder der Parameter durch ein mit der Bremse des Kraftfahrzeuges zusammenwirkendes Gestänge ausgelöst werden.

5. Ventilbetätigungsmechanismus, insbesondere zur Verwendung mit einem Motor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß das oder die Teile des Systems seine oder ihre Position zwischen seiner oder ihrer Führung und den zur Erzeugung der jeweils gewünschten Ventilbewegung notwendigen Abtastflächen an den Ventilen und den Nocken verändern kann oder können. Diese Positionierung kann durch Schwenken und/oder Drehen des Systems oder von Teilen des Systems hervorgerufen werden.

6. Ventilbetätigungsmechanismus, insbesondere zur Verwendung mit einem Motor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß das System zur Erzeugung der gewünschten Ventilbewegung exzentrische oder ähnlich geformte Abtastflächen und/oder bewegungs­ übertragende Elemente besitzt, die beliebig zur Erzeugung der je­ weils gewünschten Ventilbewegung herangezogen werden können.

7. Ventilbetätigungsmechanismus, insbesondere zur Verwendung mit einem Motor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß der Mechanismus mit mindestens einem Gelenk oder einer speziellen Form ausgestattet ist, die es dem System möglich macht, die an dem oder den Parametern erzeugte Bewegung in eine gewünschte ventiltypische Bewegung umzusetzen.

8. Ventilbetätigungsmechanismus, insbesondere zur Verwendung mit einem Motor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß das System es ermöglicht, die Druckschwingungen des Ar­ beitsmediums über den gesamten Drehzahl- und Lastbereich durch ideale Ventilhübe und angepaßte Ventilsteuerzeiten optimal zu nut­ zen.

9. Ventilbetätigungsmechanismus, insbesondere zur Verwendung mit einem Motor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß das System es ermöglicht, den Motor mit Magergemischkon­ zepten betreiben zu können.

10. Ventilbetätigungsmechanismus, insbesondere zur Verwendung mit einem Motor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß die Bewegung des oder der Parameter in Abhängigkeit von der Motordrehzahl von Hand und/oder automatisch geregelt wird.

11. Ventilbetätigungsmechanismus, insbesondere zur Verwendung mit einem Motor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß die Bewegung des oder der Parameter in Abhängigkeit von der Motorbetriebslast von Hand/oder automatisch geregelt wird.

12. Ventilbetätigungsmechanismus, insbesondere zur Verwendung mit einem Motor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß dieser Motor eine Verbrennungskraftmaschine ist und das System zur Regelung der Zusammensetzung der Auslaßgase herangezogen werden kann.

13. Ventilbetätigungsmechanismus, insbesondere zur Verwendung mit einem Motor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß es sich bei dem verwendeten Motor um eine Verbrennungs­ kraftmaschine handelt und das System dem verbesserten Verbrennen verschiedener Kraftstoffe dient.

14. Ventilbetätigungsmechanismus, insbesondere zur Verwendung mit einem Motor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß das System es ermöglicht, einen Teil des sich bereits im Brennraum des Motors befindenden Arbeitsmediums beim Kompressions­ takt durch den zum oberen Totpunkt strebenden Kolben wieder zurück in das Zuführsystem des Arbeitsmediums zu pressen.

15. Ventilbetätigungsmechanismus, insbesondere zur Verwendung mit einem Motor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß die Anordnung auch dazu verwendet wird, um den Motor zu bremsen.

16. Ventilbetätigungsmechanismus, inbesondere zur Verwendung mit einem Motor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß das System zum Variieren des wirksamen Kompressionsver­ hältnisses des Motors verwendet wird.

17. Ventilbetätigungsmechanismus, insbesondere zur Verwendung mit einem Motor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß das System zum Variieren der wirksamen Kapazität des Motors dient.

18. Ventilbetätigungsmechanismus, insbesondere zur Verwendung mit einem Motor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß das System zum verbesserten Starten des Motors verwendet wird.

19. Ventilbetätigungsmechanismus, insbesondere zur Verwendung mit einem Motor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß der Einlaß und der Auslaß jeweils aus einem oder mehreren Ventilen gebildet werden und daß das System die Dauer und den zeit­ lichen Ablauf der Ventilöffnung variiert.

20. Ventilbetätigungsmechanismus, insbesondere zur Verwendung mit einem Motor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß Einlaß und Auslaß aus jeweils einem oder mehreren Ventilen gebildet werden und daß das System das Ausmaß der Ventilöffnung variiert.

21. Ventilbetätigungsmechanismus, insbesondere zur Verwendung mit einem Motor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß das Ventilspiel durch das System während des Betriebes temperaturabhängig und/oder drehzahlabhängig und/oder lastabhängig und/oder nach einem anderen für Ventilspiel wichtigen Faktor von Hand oder automatisch geregelt wird.

22. Ventilbetätigungsmechanismus, insbesondere zur Verwendung mit einem Motor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß zur Herstellung des Betriebsstoff-Luftgewindes auch mit Vergaseranlagen oder Einspritzanlagen ohne Schieber oder Drossel­ klappen oder dergleichen die Strömung und Schwingung der Ansaugluft behindernde Gemischregelungsorgane betrieben werden.

23. Ventilbetätigungsmechanismus, insbesondere zur Verwendung mit einem Motor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß das System es ermöglicht, an einem Mehrzylindermotor einzel­ ne oder mehrere Zylinder zur Verringerung der wirksamen Kapazität abzuschalten.